利用有孔蟲重建台灣周遭海域的古水深和地質災害事件

 
 

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因為位處在「特殊」的地理位置的關係,台灣容易受颱風和地震等極端事件的影響,這些極端事件容易引發海底山崩產生濁流,因此濁流岩在台灣東部外海的沈積物紀錄中多次地被發現,然而對於其中濁流沈積物的來源(沈積物受搬運前的水深)跟觸發濁流的原因(地震或颱風)則所知甚少。

為了能翻開台灣外海海底山崩研究的新頁,台大海研所的碩士生(樂思成與林政寬)跟研究人員(Raul Tapia、賀詩琳與蘇志杰)嘗試利用浮游和底棲有孔蟲來辨識海底山崩沈積物並估算其發生之水深。

研究團隊利用的148個表層沈積物樣本來自於過去20年來,台灣海洋研究船(新海研一號、海研一號、海研二號和海研三號)於台灣周遭海域所採集,另外,樣本也來自於2018年台法利用法籍研究船瑪莉安˙杜帆妮號(R/V Marion Dufresne)的合作航次。本研究量測沈積物中的有孔蟲豐度、粒徑分佈、總有機碳和碳氮比資料,並與國科會海洋學門資料庫(Ocean Data Bank)和國際海洋資料分析計畫(Global Ocean Data Analysis Project)資料庫的水文資料相互比較。

結果顯示台灣周圍海域的有孔蟲豐度和浮游-底棲有孔蟲比例(%P)與站位點的水深有高度相關,當%P增加(減少)時,水深也較深(較淺)。因此,利用水深和%P的關係式,當沈積物的%P值與相同水深的其他站位點有顯著差異時,即可推測此為經過海底山崩二次搬運的沈積物。本研究也將台灣周遭海域的%P結果與其他區域的研究比對,並估算出全球海域的水深與%P關係式。此方法為利用沈積物進行古水深重建與古極端事件辨識(地震或颱風)立下新的里程碑。

本研究已發表在「海洋地質」期刊,題目名為Planktic-benthic foraminifera ratio (%P) as a tool for the reconstruction of paleobathymetry and geohazard: A case study from Taiwan”。

Further reading: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0025322722001931